Materi Pembahasan

2.11 . aplikasi medis

Lipase dan / atau esterases ( selanjutnya disebut sebagai esterases ) terisolasi dari ngengat lilin ( Galleria mellonella ) ditemukan memiliki tindakan bacteriocidal pada Mycobacterium tuberculosis ( MBT ) H37Rv . Studi awal ini dapat dianggap sebagai bagian skrining tidak dipilih global bahan biologi dan lainnya untuk mendeteksi sumber baru yang menjanjikan obat. Lipase dapat digunakan sebagai alat bantu pencernaan. Lipase adalah aktivator Tumor Necrosis Factor dan karena itu dapat digunakan dalam pengobatan tumor ganas. Meskipun lambung manusia lipase ( HGL ) merupakan lipase asam yang paling Lipase dan / atau esterases ( selanjutnya disebut sebagai esterases ) terisolasi dari ngengat lilin ( Galleria mellonella ) ditemukan memiliki tindakan bacteriocidal pada Mycobacterium tuberculosis ( MBT ) H37Rv . Studi awal ini dapat dianggap sebagai bagian skrining tidak dipilih global bahan biologi dan lainnya untuk mendeteksi sumber baru yang menjanjikan obat. Lipase dapat digunakan sebagai alat bantu pencernaan. Lipase adalah aktivator Tumor Necrosis Factor dan karena itu dapat digunakan dalam pengobatan tumor ganas. Meskipun lambung manusia lipase ( HGL ) merupakan lipase asam yang paling

3 - phenylglycidic yang merupakan antara kunci dalam sintesis diltiazem hidroklorida , secara luas digunakan vasodilator koroner , dilakukan dengan S. Marcescens lipase. Lipase dari tanaman juga digunakan dalam berbagai obat- obatan sebagai bantu pencernaan . Sebuah enzim Tanaman - potensi tinggi komprehensif suplemen yang mendukung pencernaan , Similase ( pencernaan protein , karbohidrat , lemak , serat dan phytates ) diproduksi oleh. Enzim pencernaan Tanaman , All- Vita NorthWest , Vitaline ® Rumus herbal , juga diproduksi oleh Profesional Kesehatan , Oregon, Amerika Serikat.

2.12 . Lipase sebagai biosensor

Sebuah biosensor berdasarkan pembubaran enzim -katalis dari film polimer biodegradable telah dikembangkan . polymerenzyme The sistem, poli ( trimetilen ) suksinat , diteliti untuk digunakan dalam sensor , yang terdegradasi oleh lipase . potensi bidang aplikasi seperti sistem sensor adalah deteksi konsentrasi enzim dan pembangunan pakai immunosensors berbasis enzim, yang mempekerjakan polymerdegrading enzim sebagai label enzim. Probe polynucleotide radiolabelled telah dipekerjakan ekstensif untuk mendeteksi asam nukleat komplementer dengan hibridisasi spesifik . Dalam beberapa tahun terakhir , berbagai metode telah dikembangkan menggunakan probe enzim -label untuk menghindari isotop tidak stabil dan berbahaya . Dengan skrining berbagai enzim hidrolitik agar sesuai dengan tuntutan khusus , lipase jamur ternyata yang paling praktis. Lipase dapat bergerak ke pH / elektroda oksigen di kombinasi dengan oksidase glukosa , dan fungsi ini sebagai lipid biosensor dan dapat digunakan dalam trigliserida dan penentuan kolesterol darah.

5.13 . Degreasing dari kulit

Lipase merupakan suatu metode suara lebih ramah lingkungan dari menghapus lemak. Untuk menyembunyikan sapi , lipase memungkinkan tensides menjadi diganti sepenuhnya. Untuk kulit domba , yang berisi hingga 40 % lemak,

penggunaan pelarut sangat umum dan ini juga bisa diganti dengan lipase dan surfaktan . Jika surfaktan digunakan untuk kulit domba , mereka biasanya tidak efektif dan mungkin berbahaya terhadap lingkungan . Peta ( India ) menawarkan berbagai lipase untuk pembersih yang bekerja dalam kondisi pH yang berbeda ; Palkodegrease , lipase untuk pembersih netral dengan kondisi pH basa dan Palkodegrease AL , Lipase untuk pembersih dalam kondisi pH asam. Degreasing merupakan tahap penting dalam pengolahan lemak mentah bahan seperti kulit binatang kecil dan menyembunyikan dari intensif makan ternak. Metode konvensional menggunakan pelarut organik dan surfaktan , yang dapat menimbulkan masalah lingkungan seperti volatil senyawa organik ( VOC ) emisi. enzim lipase dapat menghapus lemak dan minyak dari kulit dan kulit, terutama mereka yang memiliki kadar lemak moderat. Kedua stabil alkali dan asam lipase aktif dapat digunakan pada kulit dan menyembunyikan degreasing . lipase menghidrolisis trigliserida ( bentuk utama dari lemak yang tersimpan dalam hewan kulit ) untuk gliserol dan asam lemak bebas . Untuk meningkatkan proses , protease stabil alkali digunakan untuk mendorong degradasi membran sel lemak dan komponen kelenjar sebaceous .

Deliming dan bating adalah tahapan pengolahan yang paling cocok untuk menggunakan lipase . Lipase aktif asam dapat digunakan untuk mengobati kulit yang memiliki telah disimpan dalam keadaan acar Keuntungan utama menggunakan lipase adalah lebih seragam warna dan penampilan bersih . Lipase juga meningkatkan produksi hidrofobik ( waterproof) kulit ; pembuat kulit untuk jok mobil telah berkomentar bahwa ' fogging ' adalah berkurang . Lipase menawarkan penyamak dua keunggulan dibandingkan pelarut atau surfaktan : dispersi lemak dan produksi tahan air dan kulit rendah fogging . Lipase Alkaline diterapkan selama perendaman dan / atau pengapuran , sebaiknya dalam kombinasi dengan yang relevan protease . Antara lain , protease akan membuka selaput yang mengelilingi sel lemak , membuat diakses lemak dengan lipase . Lemak menjadi lebih mobile dan rinciannya produk mengemulsi lemak utuh , yang kemudian akan mendistribusikan sendiri seluruh melempari sehingga dalam banyak kasus yang tepat de – mengoles dengan surfaktan tidak akan diperlukan . Ini memfasilitasi produksi saham ofwaterproof dan rendah - fogging . Lipase (asam ) bisa juga diterapkan dalam proses asam , misalnya untuk kulit acar atau wol dan bulu , atau semiacid untuk wetblue Wol . Novozyme , pasar Denmark

NovoCor ABL dan NovoCor ADL , kombinasi dari Asam lipase dan protease asam , untuk asam bating bulu dan wol ; NovoLime , protease / lipase campuran untuk pengapuran enzim – dibantu dari jangat dan kulit , NovoCor AD , sebuah lipase acid untuk pembersih dari jangat dan kulit. Secara tradisional pengobatan kulit binatang dalam pembuatan kulit industri telah menggunakan kapur dan natrium campuran sulfida untuk membubarkan hadir rambut di kulit . Metode ini baik polusi dan tidak menyenangkan . Penghapusan lemak sisa dan protein puing- puing yang berkaitan dengan menyembunyikan dan rambut dengan bahan kimia proses, seperti pengapuran , tidak efisien. Hal ini telah menjadi praktek umum untuk memanfaatkan campuran lipase dan protease untuk tujuan ini ( dikenal dalam jargon teknis sebagai proses bating ) Enzim mengendur dan menghilangkan rambut pada kulit , yang kemudian dapat disaring . Produk akhir dari kualitas yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan kulit yang diproduksi menggunakan metode tradisional . Rhizopus nodosus lipase digunakan untuk degreasing dari kulit suede pakaian dari kulit domba berbulu.

2.14 . Limbah / cairan pengobatan / limbah

Lipase digunakan dalam lumpur aktif dan lain aerobik proses limbah , di mana lapisan tipis lemak harus terus menerus dihapus dari permukaan tangki aerasi untuk memungkinkan oksigen transportasi ( untuk mempertahankan kondisi kehidupan biomassa ) . ini skim cair kaya lemak dicerna dengan lipase seperti bahwa dari C. rugosa . Rincian Efektif padatan dan kliring dan pencegahan penyumbatan lemak atau syuting di limbah sistem yang penting dalam operasi industri banyak . contoh meliputi: ( i ) degradasi organik puing – komersial campuran lipase , selulase , protease , amilase , nutrisi anorganik , dedak gandum , dll digunakan untuk tujuan ini , (ii ) limbah pengobatan, pembersihan tanki , septic tank , perangkap minyak , dan lain-lain Pengolahan limbah juga diperlukan dalam industri pengolahan unit, seperti pemotongan hewan , industri pengolahan makanan , kulit industri , pengolahan limbah unggas. Kedua P. aeruginosaLP602 sel dan lipase yang ditampilkan untuk dapat digunakan untuk kaya lipid pengolahan air limbah. Lemak di pabrik pengolahan air limbah yang berisi terutama trigliserida dihidrolisis oleh amobil lipase.

Sebuah produk dari Oasis Lingkungan Ltd , WW07P mengandung berbagai diformulasikan khusus dari diadaptasi kinerja tinggi mikroorganisme dikembangka n untuk digunakan dalam air limbah biologis pengobatan dengan Sebuah produk dari Oasis Lingkungan Ltd , WW07P mengandung berbagai diformulasikan khusus dari diadaptasi kinerja tinggi mikroorganisme dikembangka n untuk digunakan dalam air limbah biologis pengobatan dengan

Lipase dari Pseudomonas cepacia ditemukan untuk menjadi yang paling efektif dalam catalysing methanolysis dan ethanolysis lemak. A campuran industri selulase , protease , dan lipase , di sama proporsi berat , mengurangi total padatan tersuspensi ( TSS ) oleh 30-50 % dan meningkatkan pengendapan padatan dalam lumpur . peningkatan di reductionwas padat diamati dengan meningkatnya konsentrasi enzim. Lipase tanaman , bakteri dan hewan ( pankreas ) asal telah menunjukkan dapat dihidrolisis dan / atau mengurangi ukuran lemak partikel dalam air limbah rumah jagal ( SHW ) . empat pretreatments dapat dihidrolisis dan / atau mengurangi ukuran partikel lemak dalam slaughterhousewastewater ( SHW ) diuji . lipase pankreas muncul lebih efisien dengan lemak sapi daripada lemak babi , mungkin karena lemak sapi mengandung asam lemak tak jenuh ganda kurang dari lemak babi . The bakteri lipase LG -1000 juga efisien dalam mengurangi lemak rata-rata ukuran partikel.

2.15 . biodegradasi minyak

Biodegradasi hidrokarbon minyak bumi di lingkungan yang dingin , termasuk tanah Alpine , adalah hasil dari adat adaptasi dingin mikroorganisme dapat mendegradasi kontaminan ini . Tujuh genotipe yang terlibat dalam degradasi n – alkana ( P. putida GPo1 alkB , . Acinetobacter spp alkM ; Rhodococcus spp . alkB1 , dan Rhodococcus spp . alkB2 ) , hidrokarbon aromatik

( P. putida xylE ) , dan hidrokarbon aromatik polisiklik ( P. putida ndoB dan Mycobacterium sp . Regangan PYR - 1 NIDA ) ditentukan di 12 terkontaminasi minyak ( 428-30,644 mg total hidrokarbon minyak bumi [ TPH ] / kg tanah ). Menurut toVasileva - Tonkova dan Galabova bakteri monokultur diisolasi dari limbah pelumas terkontaminasi dari sebuah stasiun tenaga listrik menunjukkan respon positif di bioaugmented ofwastewater bersih - up terkontaminasi dengan hidrokarbon dan polimer organik menggunakan enzim hidrolitik . Margesin et al . telah menemukan bahwa pemantauan tanah aktivitas lipase mikroba merupakan indikator berharga minyak diesel biodegradasi baru terkontaminasi , tidak dibuahi dan dibuahi tanah . Spesies jamur dapat digunakan untuk mendegradasi tumpahan minyak di lingkungan pesisir , yang dapat meningkatkan ecorestoration serta seperti dalam pengolahan minyak enzimatik dalam industri.

2.16 . Industri pulp dan kertas

Industri pulp dan kertas proses sejumlah besar biomassa lignoselulosa setiap tahun . Teknologi untuk pulp manufaktur sangat beragam , dan banyak kesempatan yang ada untuk aplikasi enzim mikroba . Secara historis , enzim telah menemukan beberapa penggunaan dalam industri kertas , tetapi ini telah terutama terbatas pada bidang-bidang seperti modifikasi pati mentah . The enzimatik metode kontrol lapangan menggunakan lipase telah di digunakan dalam proses pembuatan kertas skala besar sebagai operasi rutin sejak awal tahun 1990-an. Lipase untuk sampah penghilangan tinta dapat meningkatkan tingkat pembuatan pulp pulp , meningkatkan keputihan dan intensitas , menurunkan kimia penggunaan , memperpanjang umur peralatan , mengurangi tingkat pencemaran dari limbah air, menghemat energi dan waktu dan mengurangi biaya komposit . penambahan lipase dari Pseudomonas spesies ( KWI - 56 ) untuk penghilangan tinta yang komposisi untuk etilen oksida - oksida propilena aduk stearat peningkatan putihnya kertas dan mengurangi bintik-bintik tinta sisa.

2.17 . Penggunaan lipase dalam produksi biodiesel

Keterbatasan sumber daya ( dan cepat semakin berkurang ) dari bahan bakar fosil , meningkatnya harga minyak mentah , dan masalah lingkungan hidup memilikimenjadi alasan beragam untuk mengeksplorasi penggunaan minyak nabati sebagai bahan bakar alternatif. The bahan bakar biodiesel dari minyak nabati tidak tidak menghasilkan sulfur oksida dan meminimalkan partikulat Sepertiga jelaga kali dibandingkan dengan yang sudah ada dari minyak bumi .

Karena keunggulan ini lingkungan , bahan bakar biodiesel dapat diharapkan sebagai pengganti bahan bakar diesel konvensional. Amobil P. Cepacia lipase digunakan untuk transesterifikasi minyak kedelai dengan metanol dan etanol. berlemak etil ester juga telah disiapkan dari minyak jarak menggunakan n - heksana sebagai pelarut dan dua lipase komersial, Novozym 435 dan Lipozyme IM , sebagai katalis. Novozyme 435 juga telah telah digunakan untuk mengkatalisis transesterifikasi kedelai mentah minyak untuk produksi biodiesel di media bebas pelarut. Derivatif alkil ester sederhana restoran grease disiapkan menggunakan lipase amobil dari Thermomyces lanuginosa dan C. antarctica , sebagai biocatalysts. Asam lemak ester yang dihasilkan dari dua minyak laurat Nigeria , minyak inti sawit dan minyak kelapa , dengan transesterifikasi minyak dengan alkohol yang berbeda menggunakan PS30 lipase sebagai katalis .

Dalam konversi sawit minyak kernel untuk alkil ester ( biodiesel ) , etanol memberikan tertinggi konversi 72 % . Beberapa sifat bahan bakar dibandingkan baik dengan spesifikasi biodiesel internasional. Meskipun penting , studi tentang mekanisme produksi lipase mikroba dan peran zat lipidic digunakan sebagai induser dalam produksi lipase yang langka. lipase mewakili kelompok yang sangat serbaguna enzim ekstraseluler bakteri yang mampu melakukan berbagai reaksi penting , sehingga menyajikan bidang menarik untuk penelitian masa depan. Pemahaman hubungan struktur –fungsi akan memungkinkan para peneliti untuk lipase baru menyesuaikan untuk bioteknologi aplikasi. Sinergis yang diharapkan dari pertukaran pengalaman antara kristalografi , ahli biokimia , genetika , dan kineticists enzim , dan makanan , kimia , dan insinyur biokimia . Luas dan gigih skrining untuk mikroorganisme baru dan enzim lipolitik mereka akan membuka baru , rute sederhana untuk proses sintetis dan akibatnya , cara- cara baru untuk memecahkan masalah lingkungan .

3. Aplikasi Beberapa Jenis Enzim Dalam Industri Pulp Dan Kertas

Kertas dan kertas karton dapat diproduksi baik dari perawan sumber daya dari kayu atau dari bahan daur ulang . Pulp tradisional dan proses produksi kertas didasarkan pada bahan kimia dan mekanik pengolahan, yang mengkonsumsi sejumlah besar bahan baku dan energi dan menciptakan tekanan besar pada lingkungan. Berbagai enzim aplikasi dalam industri pulp dan kertas adalah sebagai berikut:

3.1 . selulase

3.1.1 . pengilangan

Pengupas termomekanik konvensional adalah energi-intensif proses di mana dua pelat logam beralur digunakan untuk memperbaiki kayu menjadi bubur. Konsumsi energi untuk pemurnian dapat dikurangi , bagaimanapun, dengan pelunakan serat kayu dengan suatu enzim selulase sebelum pengolahan.

3.1.2 . deinking

Pulp dari kertas daur ulang berisi tinta yang perlu dihapus sebelum kertas dapat digunakan lagi. The konvensional Proses deinking membutuhkan sejumlah besar bahan kimia seperti NaOH , NaHSO3 dan H2O2 . Namun, penggunaan enzim selulase dalam proses deinking melembutkan pulp daur ulang dan memfasilitasi melepaskan tinta . Hal ini menghemat waktu pemrosesan dan deinking bahan kimia. Skals et al . (2008 ) menggunakan LCA untuk membandingkan lingkungan dampak selulase yang dibantu pengolahan dan pemrosesan konvensional dalam menyempurnakan dan penghilangan tinta . Mereka menemukan bahwa energi dan Penghematan dicapai kimia menyebabkan penurunan bersih dalam bahan bakar fosil konsumsi dan dengan demikian mengurangi emisi yang berhubungan dengan energi polutan atmosfer seperti CO2 ( yang memberikan kontribusi ke global pemanasan ) , NOx ( yang memberikan kontribusi untuk keasaman dan nutrisi pengayaan ) , SOx ( yang memberikan kontribusi untuk pengasaman ) dan volatile senyawa organik (yang berkontribusi terhadap asap fotokimia formasi ) . Penggunaan lahan pertanian keluar sebagai single trade-off . Alasannya adalah bahwa produksi enzim mengkonsumsi karbohidrat untuk fermentasi ( lihat Pendahuluan ) dan karena itu menggunakan pertanian tanah . Ini adalah masalah umum dalam proses enzim - dibantu , yang menghemat energi dan / atau bahan kimia anorganik tetapi tidak ada produk pertanian.

3.2 . lakase

Konstituen utama kayu adalah selulosa , lignin dan xylan . di pembuatan kertas, lignin adalah zat yang memberi warna gelap untuk pulp dan perlu dihapus untuk membuat kualitas kertas yang menyala . di pembuburan kimia tradisional , lignin dihilangkan dengan menambahkan besar jumlah zat kimia klorin dan alkali dalam proses yang disebut ' Pemutihan ' . Atau , enzim lignin - merendahkan ( lakase ) dapat digunakan dalam proses pemutihan . Fu et al . ( 2005) melakukan

LCA awal untuk membandingkan lakase dibantu pemutihan dan proses pemutihan konvensional . Lakase digunakan dalam pemutihan Proses disimpan unsur klorin dan pelaksanaan Proses mengurangi kontribusi terhadap penipisan ozon dan pengasaman , serta mengurangi timbulan sampah dan energi konsumsi . Namun , transportasi penerbangan dari mediator digunakan untuk proses enzimatik menyebabkan kenaikan bersih kontribusi emisi gas rumah kaca dan ' panas asap'.

3.3 . xilanase

Mirip dengan lakase , enzim xilanase dapat digunakan dalam pemutihan proses . Xilanase degradasi xilan di kayu dan memfasilitasi lignin penghapusan . Penggunaan xilanase dalam pembuatan pulp kimia mengurangi kebutuhan untuk bahan kimia pemutihan. The LCA studi oleh Skals et al . (2008 ) mengungkapkan bahwa mengurangi konsumsi bahan kimia pemutihan , terutama ClO2 , disimpan dalam jumlah besar listrik , yang pada gilirannya mengurangi kontribusi ke global pemanasan dan dampak energi terkait lainnya. .

3.4 . lipase

Dalam pengolahan mekanik pulp , bahan lipofilik hadir dalam kayu membentuk deposit larut dikenal sebagai ' lapangan ' ( Herbots et al . , 2008) yang menurunkan kualitas kertas dan juga menghalangi operasi yang optimal dari mesin kertas . Dalam konvensional proses , bahan pembersih dan bedak yang ditambahkan ke log untuk menghindari lapangan formasi. Dalam proses enzimatik, bahan pembersih dan bedak digantikan oleh enzim lipase , yang menghidrolisis ikatan lipofilik material, sehingga menghemat bahan kimia dan waktu operasi. The LCA studi oleh Skals et al (2008) mengungkapkan bahwa bahan kimia dan energi yang disimpan oleh proses kontrol pitch lipase yang dibantu mengurangi konsumsi energi bersih , kontribusi ke global pemanasan dan kategori dampak energi terkait lainnya .

3.5 . esterase

Aglomerat perekat ( disebut 'tempelan ' ) merupakan kendala utama dalam pengolahan kertas daur ulang , karena mereka menyebabkan lubang dan kertas istirahat , menghasilkan kualitas kertas buruk dan mesin sering berhenti untuk membersihkan . Pendekatan konvensional kontrol 'tempelan ' adalah dengan pembersihan mekanis dan kimia peralatan operasional yang mengarah ke listrik, uap dan pelarut konsumsi . sebuah alternatif cara untuk mengendalikan perekat adalah dengan menggunakan enzim esterase , yang menghidrolisis dengan polivinil Aglomerat perekat ( disebut 'tempelan ' ) merupakan kendala utama dalam pengolahan kertas daur ulang , karena mereka menyebabkan lubang dan kertas istirahat , menghasilkan kualitas kertas buruk dan mesin sering berhenti untuk membersihkan . Pendekatan konvensional kontrol 'tempelan ' adalah dengan pembersihan mekanis dan kimia peralatan operasional yang mengarah ke listrik, uap dan pelarut konsumsi . sebuah alternatif cara untuk mengendalikan perekat adalah dengan menggunakan enzim esterase , yang menghidrolisis dengan polivinil

4 . Pembuatan kulit

Banyak aksesoris seperti tas , sepatu , kain pelapis furnitur , dll terbuat dari kulit yang dihasilkan dari kulit hewan . kulit membuat melibatkan beberapa proses di mana berbagai bahan kimia dikonsumsi . Produksi dan pembuangan bahan kimia ini setelah digunakan bertanggung jawab untuk sebagian besar lingkungan memuat produk kulit. Untuk alasan ini , berbagai metode produksi bersih termasuk enzim sedang diterapkan dalam industri kulit. satu aplikasi enzim dalam industri kulit yang telah mengalami sebuah studi LCA dijelaskan di bagian berikut .

4.1 . Protease dan lipase

Kulit binatang berisi rambut , protein dan lemak yang tidak diinginkan , yang perlu dihapus sebelum diolah menjadi kulit . Secara konvensional , protein dan lemak yang tidak diinginkan pada kulit dibuang oleh perlakuan mekanik dalam drum dengan air , dan soda di tensides proses yang disebut perendaman , diikuti oleh suatu proses pengapuran , di mana rambut dicerna oleh aksi sulfida . Protease dan enzim lipase mampu mendegradasi protein dan lemak khusus , dan dapat digunakan dalam yang merendam dan pengapuran proses sebagai suplemen. Menggunakan protease dan lipase dalam perendaman memerlukan kurang waktu proses, tensides, dan soda, sehingga listrik dan penghematan kimia. Nielsen ( 2006) menggunakan LCA untuk membandingkan dampak lingkungan perendaman dan pengapuran proses konvensional dengan enzymeassisted proses . Hasil penelitian menunjukkan bahwa dampak lingkungan memproduksi enzim kecil dibandingkan dengan dampak listrik dan bahan kimia yang disimpan . The dihindari produksi sulfida , khususnya, disimpan cukup banyak energi. Selain proses enzimatik mengurangi limbah polusi karena rambut itu tetap utuh dan tidak dikonversi menjadi bahan organik dalam air limbah seperti dengan proses .

5. Aplikasi Enzim Dalam Bidang Industri Tekstil

Kapas mentah mengalami berbagai proses seperti gosok , pemutihan , polishing dan pencelupan sebelum dikonversi menjadi benang dan kain . Proses ini mengkonsumsi sejumlah besar energi, air dan bahan kimia , membuat industri tekstil sumber daya memakan dan polusi industri. Proses cleaner Oleh karena itu diberikan perhatian yang cukup besar dalam industri tekstil di rangka mengelola kelangkaan sumber daya dan masalah polusi. Sebuah berbagai enzim komersial yang tersedia untuk pengolahan dalam industri tekstil dan proses enzimatik dipandang sebagai teknologi yang lebih bersih yang dapat melengkapi proses konvensional. Beberapa dari solusi enzimatik yang telah dikenakan studi LCA adalah sebagai berikut .

5.1 . Pektat liase

Rawcotton mengandung kotoran seperti lilin dan mineral terikat ke noncellulosic ( pektin ) komponen . Kotoran ini menghambat pencelupan operasi dalam produksi kain katun dan dihapus melalui proses yang disebut gosok . Penggosok konvensional hightemperature sebuah proses kimia yang mengkonsumsi sejumlah besar energi, air dan bahan kimia seperti hidrogen peroksida , natrium hidroksida dan natrium karbonat . Pektat liase adalah enzim yang degradasi pektin dan digunakan dalam proses gosok untuk membantu dengan menghilangkan kotoran dengan energi yang lebih rendah dan kimia Konsumsi. Sebuah studi LCA oleh Nielsen et al . ( 2009) pada proses gosok menunjukkan bahwa dampak enzim produksi rendah dibandingkan dengan dampak dari energi, air , dan bahan kimia yang disimpan .

5.2 . katalase

Kain rajutan dan benang untuk kain cahaya diputihkan dengan hidrogen peroksida sebelum pencelupan dan setiap hidrogen peroksida kiri pada kain harus dihapus setelah proses pemutihan untuk menghindari interferensi dengan langkah- langkah pencelupan berikutnya . Hidrogen peroksida adalah tradisional dihapus oleh membilas kain dikelantang dengan air panas atau dengan memperlakukannya dengan zat pereduksi ( natrium tiosulfat ) , mengkonsumsi sejumlah besar energi dan air dan , dalam beberapa kasus , bahan kimia. Sebuah enzim katalase mampu menguraikan hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen pada suhu yang lebih rendah dalam satu mandi dan dengan demikian savingwater , panas dan listrik . Sebuah studi oleh LCA Nielsen et al . ( 2009) pemutih bersih - up menunjukkan Kain rajutan dan benang untuk kain cahaya diputihkan dengan hidrogen peroksida sebelum pencelupan dan setiap hidrogen peroksida kiri pada kain harus dihapus setelah proses pemutihan untuk menghindari interferensi dengan langkah- langkah pencelupan berikutnya . Hidrogen peroksida adalah tradisional dihapus oleh membilas kain dikelantang dengan air panas atau dengan memperlakukannya dengan zat pereduksi ( natrium tiosulfat ) , mengkonsumsi sejumlah besar energi dan air dan , dalam beberapa kasus , bahan kimia. Sebuah enzim katalase mampu menguraikan hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen pada suhu yang lebih rendah dalam satu mandi dan dengan demikian savingwater , panas dan listrik . Sebuah studi oleh LCA Nielsen et al . ( 2009) pemutih bersih - up menunjukkan

5.3 . Arylesterase

Serupa dengan katalase , enzim arylesterase dapat digunakan dalam kapas proses pemutihan . Enzim mengkatalisis perhydrolyzes propilen glikol diasetat dan hidrogen peroksida untuk propilena glikol dan asam perasetat . Bertindak asam perasetat sebagai agen pemutih sesuai dengan kondisi operasional yang lebih ringan daripada tradisional pemutihan proses , sehingga menghemat energi dan menghindari kehilangan kapas . sebuah LCA studi oleh Dettore ( 2011) pada proses bleaching menunjukkan bahwa dampak lingkungan dari proses pemutihan enzim – dibantu kecil dibandingkan dengan dampak lingkungan dari konvensional proses pemutihan .

6. Aplikasi Enzim Dalam Bidang industri deterjen

Surfaktan adalah konstituen utama dari deterjen yang menghilangkan noda dari pakaian selama laundrywashing . surfaktan paling aktif pada temperatur tinggi dan jumlah besar energi yang digunakan untuk memanaskan air cucian , khususnya di negara-negara dingin . Selain itu , surfaktan dilepaskan ke lingkungan setelah cuci beracun untuk spesies air kecuali mereka dihapus dalam efisien instalasi pengolahan air limbah. Enzim memiliki kemampuan untuk menurunkan noda di cuci rendah suhu dan kurang beracun dari surfaktan dan digunakan sebagai suplemen dalam deterjen. Nielsen dan Skagerlind ( 2007) melakukan studi pada LCA model deterjen di mana empat enzim ( protease , lipase , amilase dan selulase ) diganti tiga surfaktan ( alkohol teretoksilasi , linier alkil benzena sulfonat dan sabun natrium ) . Hasil penelitian menunjukkan bahwa dampak produksi enzim rendah dibandingkan dengan dampak produksi surfaktan dan penggunaan enzim yang menghemat energi dalam tahap penggunaan dan mengurangi kontribusi terhadap toksisitas air dalam fase pembuangan.

7. Aplikasi Enzim Dalam Bidang industri Makanan dan Minuman

Produk makanan dan minuman adalah sumber utama dari lingkungan Dampak karena mereka menggunakan besar jumlah bahan baku pertanian, energi dan air. pertumbuhan populasi dan ekonomi membaik di banyak negara meningkat permintaan untuk produk makanan dan minuman , dan makanan dan industri minuman perlu mengurangi dampak lingkungan per unit produk yang dihasilkan. enzim memiliki telah digunakan dalam produksi makanan dan minuman selama bertahun-tahun untuk Produksi bahan dan hasil perbaikan. Beberapa enzim yang membantu untuk Produk makanan dan minuman adalah sumber utama dari lingkungan Dampak karena mereka menggunakan besar jumlah bahan baku pertanian, energi dan air. pertumbuhan populasi dan ekonomi membaik di banyak negara meningkat permintaan untuk produk makanan dan minuman , dan makanan dan industri minuman perlu mengurangi dampak lingkungan per unit produk yang dihasilkan. enzim memiliki telah digunakan dalam produksi makanan dan minuman selama bertahun-tahun untuk Produksi bahan dan hasil perbaikan. Beberapa enzim yang membantu untuk

7.1 . fosfolipase

Minyak sayur mentah mengandung gusi phosphatide , yang mempengaruhi kualitas dan stabilitas minyak goreng dan harus dihapus dengan proses yang disebut degumming . The konvensional Metode degumming berjalan pada suhu tinggi , menggunakan soda kaustik dan mengkonsumsi sejumlah besar energi . fosfolipase adalah enzim yang mendegradasi phosphatide pada suhu rendah . itu menyederhanakan proses degumming dan meningkatkan hasil, sehingga menyimpan minyak sayur perawan , energi, air dan soda kaustik . sebuah LCA studi oleh Cowan dkk . ( 2008 ) pada proses degumming menunjukkan bahwa dampak produksi enzim rendah dibandingkan dengan dampak bahan dan energi yang disimpan . untuk pengeringan , dan menghindari proses malting menghemat energi dan lahan pertanian . LCA studi oleh Kløverpris dan Spillane ( 2010 ) dan Yon - Miaw ( 2011 ) menunjukkan bahwa dampak lingkungan yang disebabkan oleh Produksi enzim kecil dibandingkan dengan dampak yang dihindari oleh hemat energi dan barley malt untuk produksi .

8. Aplikasi Enzim Dalam Bidang industri Pakan Ternak

Beberapa konstituen pakan ternak tidak terdegradasi oleh ternak dan oleh karena itu energi, protein dan mineral tidak sepenuhnya dimanfaatkan . Pakan dan konsumsi mineral karena mungkin lebih tinggi dari yang diperlukan untuk menghasilkan sejumlah daging. Produksi pakan dan suplemen anorganik adalah energi - intensifdan nutrisi tercerna dikeluarkan oleh ternak ke dalamlingkungan menyebabkan masalah pencemaran. Enzim mampu komponen kompleks merendahkan dalam pakan , dan penambahan enzim diproduksi industri meningkatkan energi dan nutrisi nilai pakan dan mengurangi emisi ke lingkungan Enzim yang digunakan dalam industri pakan ternak yang telah dikenakan penelitian LCA adalah diringkas dalam bagian berikut .

8.1 . xilanase

Xylan adalah serat makanan hadir dalam dinding sel sereal dan merupakan energi konstituen kaya pakan ternak . Namun , kompleksStruktur polimer membuatnya dicerna dengan hewan monogastrik ( babi dan unggas , dll) dan energi dan protein dalam pakan tidak sepenuhnya dimanfaatkan . Produksi pakan mengkonsumsi lahan pertanian , air dan energi dan memiliki dampak pada lingkungan . Xilanase adalah enzim yang depolymerizes xylan menjadi dicerna Xylan adalah serat makanan hadir dalam dinding sel sereal dan merupakan energi konstituen kaya pakan ternak . Namun , kompleksStruktur polimer membuatnya dicerna dengan hewan monogastrik ( babi dan unggas , dll) dan energi dan protein dalam pakan tidak sepenuhnya dimanfaatkan . Produksi pakan mengkonsumsi lahan pertanian , air dan energi dan memiliki dampak pada lingkungan . Xilanase adalah enzim yang depolymerizes xylan menjadi dicerna

8.2 . fitase

Fosfor merupakan makronutrien penting bagi pertumbuhan hewan dan fosfor anorganik sering ditambahkan ke pakan ternak intensif produksi ternak. Fosfor terjadi secara alami di banyak bahan pakan tetapi hanya bagian itu tersedia untuk monogastrik binatang karena fosfor terikat dalam fitat . fosfor anorganik suplemen yang dihasilkan dari batuan fosfat berharga dalam energi proses yang memakan dan pelepasan fosfor tercerna ke lingkungan melalui kotoran ternak mengarah ke gizi pengayaan badan air . Fitase adalah enzim yang menghidrolisis ikatan fitat dan dapat digunakan untuk melepaskan fosfor yang ada di pakan, sehingga mengurangi kebutuhan untuk suplementasi fosfor anorganik . Sebuah studi LCA oleh Nielsen dan Wenzel ( 2006) dan Nagaraju dan Nielsen ( 2011) pada masing-masing produksi babi dan pakan ternak menunjukkan bahwa dampak lingkungan yang disebabkan oleh enzim kecil dibandingkan dengan dampak fosfor anorganik karena sejumlah kecil enzim menggantikan sejumlah besar monocalcium fosfat ( MCP ) dan sejumlah besar fosfor dihindari dalam kotoran .

8.3 . protease

Protein merupakan blok bangunan penting dalam produksi ternak dan pakan ternak untuk produksi ternak intensif sering mengandungsejumlah besar bahan- bahan yang kaya protein . Hanya bagian protein terkandung dalam pakan yang dicerna , bagaimanapun , dan tidak tercerna protein bertanggung jawab untuk melepaskan senyawa nitrogen ke dalam lingkungan melalui kotoran . Protease merupakan enzim yang menghidrolisis ikatan protein dan dapat digunakan untuk meningkatkan daya cerna protein , untuk Misalnya dalam pakan unggas , sehingga mengurangi pelepasan hara dengan lingkungan. Sebuah studi LCA oleh Oxenbøll et al. (2011) untuk pakan ternak produksi menunjukkan bahwa dampak lingkungan dari enzim adalah kecil dibandingkan dengan dampak dihindari dicapai dengan mengurangi N2O dan emisi amonia , dll melalui kotoran unggas .

9. Aplikasi Enzim Dalam Bidang Farmasi

Sintesis bahan farmasi melibatkan beberapa reaksi langkah dan unit operasi, yang mengkonsumsi energi dan bahan kimia , menghasilkan limbah berbahaya dan menyebabkan dampak lingkungan. Perusahaan farmasi karena itu di bawah tekanan untuk mengembangkan dan menerapkan ramah lingkungan proses. Penerapan enzim dalam sintesis bahan farmasi memiliki potensi untuk mengurangi beban lingkungan dan enzim yang telah dikenakan AMDAL atau Studi LCA diringkas dalam bagian berikut .

9.1 . Fenilalanin amonia liase

Asam ( S ) - 2-3 - Dihydro - 1H - indol - 2 - karboksilat adalah antara kunci untuk obat antihipertensi. tradisional rute ( S ) - 2-3 - dihidro - 1H - indol - 2 - asam karboksilat produksi adalah proses tujuh langkah yang mengkonsumsi jumlah besar bahan baku dan energi dan menghasilkan limbah. fenilalanin amonia liase adalah enzim yang dapat digunakan bersama dengan katalis tembaga untuk menghasilkan produk dalam proses tiga langkah , sehingga mengurangi kimia dan konsumsi energi , dll Sebuah LCA studi oleh Poechlauer et al . ( 2010) dari ( S ) - 2-3 - dihidro - 1H - indol - 2 - Produksi asam karboksilat menunjukkan bahwa jejak CO2 dari proses enzimatis kecil dibandingkan dengan jejak CO2 dari Proses tradisional.

9.2 . lipase

Asam g - Aminobutyric ( GABA ) adalah obat yang digunakan untuk gangguan dari sistem saraf . GABA secara tradisional dihasilkan dari bcyanodiester dan ( S ) asam mandelic menggunakan katalis nikel dan proses mengkonsumsi sejumlah besar bahan baku , katalis , bahan kimia dan pelarut seperti metanol, etanol , dll lipase dapat digunakan bersama dengan katalis nikel , namun, untuk meningkatkan reaksi kecepatan dan hasil produk . Sebuah studi AMDAL oleh Dunn ( 2011) pada GABA produksi menunjukkan bahwa E - faktor dari kemo – enzimatik Proses kecil dibandingkan dengan proses tradisional .

9.3 . penisilin amidase

Asam 6 - aminopenisilanat ( 6 - APA ) merupakan produk perantara untuk produksi antibiotik . 6 - APA dihasilkan dari penisilin G proses tiga langkah dan mengkonsumsi energi dan bahan kimia seperti fosfor pentaklorida , diklorometana, amonia , dll Penisilin amidase adalah enzim yang dapat digunakan sebagai katalis dalam 6 - Produksi asam aminopenisilanat dalam suatu proses tunggal - langkah, sehingga menghemat energi dan bahan kimia . Sebuah studi AMDAL oleh pada Asam 6 - aminopenisilanat ( 6 - APA ) merupakan produk perantara untuk produksi antibiotik . 6 - APA dihasilkan dari penisilin G proses tiga langkah dan mengkonsumsi energi dan bahan kimia seperti fosfor pentaklorida , diklorometana, amonia , dll Penisilin amidase adalah enzim yang dapat digunakan sebagai katalis dalam 6 - Produksi asam aminopenisilanat dalam suatu proses tunggal - langkah, sehingga menghemat energi dan bahan kimia . Sebuah studi AMDAL oleh pada

9.4 . Oksidase asam D - amino dan glutaryl 7 - ACA asilase

Mirip dengan 6 - APA , asam 7 - aminocephalosporic ( 7 - ACA ) adalah produk setengah jadi untuk produksi antibiotik . Dalam tradisional rute, 7 - ACA disintesis dari garam kalium dari sefalosporin C dalam proses yang memakan energi empat langkah dan bahan kimia seperti metanol , PCl3 , dimethylanaline, dll oksidase asam D – amino dan glutaryl 7 - ACA asilase adalah enzim-enzim yang dapat digunakan sebagai katalis dalam 7 - ACA produksi dalam proses tiga langkah , sehingga penghematan energi dan bahan kimia . Sebuah studi LCA oleh Henderson et al . (2008 ) pada 7- ACA produksi menunjukkan bahwa lingkungan dampak yang ditimbulkan oleh enzimatik rute kecil dibandingkan dengan dampak dari rute kimia.

10. Aplikasi Enzim Dalam Bidang Industri Ki mia

industri kimia memainkan peran penting dalam memasok murni senyawa enansiomer untuk farmasi dan kosmetik industri , dll enantiomer secara tradisional diproduksi melalui rute sintetis dengan resolusi campuran rasemat menggunakan bahan kimia katalis. Namun , rute sintetis melibatkan banyak reaksi menengah dan mengkonsumsi sejumlah besar bahan baku , energi dan pelarut , serta menghasilkan limbah bermasalah . Enzim yang sangat spesifik dapat digunakan sebagai alternatif katalis kimia dan penggunaan enzim menghemat energi, bahan kimia dan limbah karena spesifisitas tinggi dan kondisi ringan reaksi. Bagian berikut memberikan wawasan enzim yang digunakan dalam produksi bahan kimia yang telah tunduk pada studi AMDAL .

10.1 . lipase

Asam amino adalah b - blok bangunan penting untuk sintesis farmasi. Dalam kategori asam amino b - , ( S ) -3 - Asam aminobutanoic secara tradisional dihasilkan dari ( E ) etil tapi- 2 - enoate menggunakan katalis kimia dalam reaksi multi-langkah mengkonsumsi sejumlah besar bahan kimia pelarut dan beracun. sebuah amobil lipase dapat melengkapi katalis kimia yang ada di ( S ) asam - 3 - aminobutanoic , namun mengurangi jumlah langkah produksi dan menghindari kromatografi kolom produk dan produk sampingan. Ini menghemat pelarut dan mengurangi jumlah limbah beracun. Sebuah EIA studi oleh Weiss et al . (2010) dari ( S ) - 3 - asam aminobutanoic produksi menunjukkan bahwa Faktor

Lingkungan ( E - faktor) dari proses enzimatis kecil dibandingkan dengan E - faktor yang proses konvensional .

10.2 . Toluene orto- monooxygenase

a- Naphthol merupakan antara kunci dalam pembuatan pewarna, herbisida , insektisida dan obat-obatan . a- Naphthol secara tradisional diproduksi oleh hidrogenasi dan oksidasi naftalena menggunakan katalis CoMoeAl2O3 pada suhu tinggi dan tekanan. Toluene orto- monooxygenase adalah enzim yang dapat digunakan untuk mengoksidasi naftalena pada suhu rendah dan tekanan, sehingga penghematan energi dan meningkatkan hasil produk . Sebuah studi AMDAL oleh Osborne - Lee et al . ( 2008) tentang produksi - naftol menunjukkan bahwa emisi bahan kimia dan ' indeks risiko ' dari proses enzimatik dapat diabaikan dibandingkan dengan emisi bahan kimia dan ' risiko index ' dari proses konvensional .